本发明专利技术公开了一种基于NH
Thermal power unit and its NH based
【技术实现步骤摘要】
火电机组及其基于NH3测量的脱硝控制方法及系统
本专利技术涉及火力发电
,特别涉及一种基于NH3测量的脱硝控制方法。本专利技术还涉及一种基于NH3测量的脱硝控制系统及包括该基于NH3测量的脱硝控制系统的火电机组。
技术介绍
随着国家对环保要求越来越严格,火电机组减排与安全运行同等重要,火电机组为了控制NOx排放指标,以达到超低排放(超低排放:即对燃煤火力机组记性改造,增加脱硝装置、脱硫装置、除尘装置,是的机组排入大气的烟气含污染物浓度达标,本案NOx排放指标为小于35mg/Nm3)指标的要求,只能通过过量喷氨来降低NOx排放量,这样会带来一个负面作用,即过量的NH3与烟气中的硫酸根离子发生化学反应,产生硫酸氢氨,硫酸氢氨与空预器中的粉尘结合,会导致空预器换热面脏污,以致降低换热效率,如不及时发现和处理,将导致空预器堵塞甚至堵死,从而影响空预器经济、安全运行,严重时可能造成机组被迫非计划停机。因此,如何合理控制脱硝喷入NH3量,既是环保的要求,也是机组安全性、经济性的要求。现有技术中,脱硝自动控制是指通过对喷入烟道中的NH3量控制,使适合的NH3与烟气中的NOx产生化学反应,生成N2,从而降低烟气中的污染物NOx,即通过控制喷入的NH3量,实现对出口NOx含量的自动控制。然而,目前,对于烟道中NH3的检测一般采用单点监测NH3,安装方式多为对角式安装,其安装方式如图1所示,图1为现有技术中公开的一种NH3检测装置的安装示意图;对于大截面烟道该取样点并不具有参考意义,不能提供一个准确的、真实有效的氨逃逸数值(氨逃逸:对于燃煤火电机组来讲,脱硝系统投入后,经过脱硝反应器后的过量的NH3浓度,脱硝喷氨后的NH3含量即为氨逃逸(要求<3ppm),对其进行监测和控制,使其处于合理的变化范围内,即保证锅炉尾部受热面运行安全,防止空预器堵塞,亦可提高脱硝自动控制品质,提高NOx控制精度,保证NOx达标排放);同时,现有的NH3检测装置大多采用原位式激光测量方式,由于烟道烟尘浓度大,激光无法穿透烟尘,现场虽然已经采用对角安装,但还是经常无NH3数据输出,并且原有的NH3仪器测量光程短,灵敏度只能达到1ppm左右,已不能满足现场工艺NH3浓度小于3ppm的监控精度要求,同时,原有的NH3装置维护量大,而且维护十分麻烦,经常需要对光(现场振动及机组负荷变化都可能导致仪器光路变偏);此外,原有的单点测量NH3,无法反映整个烟道中NH3含量,也无法给运行人员提供烟气中NH3流场分布,也无法通过喷氨调平阀门对流场中喷氨量进行调整,造成烟道中一些区域NH3过喷,一些区域NH3欠喷,造成NOx无法精确控制,出现瞬时超标排放。因此,如何避免由于无法精确测量烟道中NH3含量而导致无法精确控制NOx的排放量,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于NH3测量的脱硝控制方法,该方法可以对NH3浓度进行调整,并可提高NOx控制精度,从而可以有效避免过量NH3留在锅炉尾部烟道烟气中,造成空预器堵塞。本专利技术的另一目的是提供一种基于NH3测量的脱硝控制系统及包括该基于NH3测量的脱硝控制系统的火电机组。为实现上述目的,本专利技术提供一种基于NH3测量的脱硝控制方法,包括:获取烟道中若干个测点的NH3测量值;根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量;根据预设折线函数计算得出PID前馈值;根据所述PID前馈值控制脱硝出口的NOx浓度。可选地,所述获取烟道中若干个测点的NH3测量值,包括:获取烟道中A、B两侧各四个测点的NH3测量值。可选地,所述根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量,包括:计算烟道中A侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值和B侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值;设定第一阈值;判断全部所述差值与所述第一阈值的大小,当任一所述差值大于所述第一阈值时,发出警报。可选地,所述根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量,还包括:获取烟道中A侧四个测点NH3测量值的第一中位值和B侧四个测点NH3测量值的第二中位值;计算所述第一中位值和所述第二中位值的中位差值,设定第二阈值;判断所述中位差值与所述第二阈值的大小,当所述中位差值大于所述第二阈值时,发出警报。可选地,所述根据预设折线函数计算得出PID前馈值,包括:获取所述第一中位值和所述第二中位值的加权平均值;将所述加权平均值导入预设折线函数并计算得出所述PID前馈值,所述预设折线函数为根据经验加权平均值和经验PID前馈值建立的函数。本专利技术还提供一种基于NH3测量的脱硝控制系统,包括:获取模块:用以获取烟道中若干个测点的NH3测量值;第一控制模块:用以根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量;运算模块:用以根据预设折线函数计算得出PID前馈值;第二控制模块:用以根据所述PID前馈值控制脱硝出口的NOx浓度。可选地,所述第一控制模块包括:差值计算单元:用以计算烟道中A侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值和B侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值;设定单元:用以设定第一阈值;判断单元:用以判断全部所述差值与所述第一阈值的大小,当任一所述差值大于所述第一阈值时,发出警报。可选地,所述运算模块包括:第一运算单元:用以获取所述第一中位值和所述第二中位值的加权平均值;第二运算单元:用以将所述加权平均值导入预设折线函数并计算得出所述PID前馈值,所述预设折线函数为根据经验加权平均值和经验PID前馈值建立的函数。可选地,所述系统还包括:用以接收警报信号并能够发出警报的报警模块。本专利技术还提供一种火电机组,包括上述基于NH3测量的脱硝控制系统。相对于上述
技术介绍
,本专利技术针对锅炉燃烧控制的不同要求,设计了一种基于NH3测量的脱硝控制方法,具体来说,上述基于NH3测量的脱硝控制方法包括:S1:获取烟道中若干个测点的NH3测量值;S2:根据NH3测量值控制烟道各个区域的喷氨量;S3:根据预设折线函数计算得出PID前馈值;S4:根据PID前馈值控制脱硝出口的NOx浓度。同时,在上述基于NH3测量的脱硝控制方法的基础上,还提供一种基于NH3测量的脱硝控制系统,该系统包括:获取模块、第一控制模块、运算模块和第二控制模块,其中,获取模块用于获取烟道中若干个测点的NH3测量值;第一控制模块用于根据NH3测量值控制烟道各个区域的喷氨量;运算模块用于根据预设折线函数计算得出PID前馈值;第二控制模块用于根据PID前馈值控制脱硝出口的NOx浓度。这样一来,上述控制方法通过对多个测点测量NH3浓度值,将烟道中的NH3流场分布做多点监测,并能反映烟道中NH3的含量,以提高NH3测量的准确性和代表性,同时,上述方式可以实现对烟气NH3流场分布的监控,并实现多点NH3浓度数据偏差的监测与报警,这样即可为运行人员对喷氨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于NH
【技术特征摘要】
1.一种基于NH3测量的脱硝控制方法,其特征在于,包括:
获取烟道中若干个测点的NH3测量值;
根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量;
根据预设折线函数计算得出PID前馈值;
根据所述PID前馈值控制脱硝出口的NOx浓度。
2.根据权利要求1所述的基于NH3测量的脱硝控制方法,其特征在于,所述获取烟道中若干个测点的NH3测量值,包括:
获取烟道中A、B两侧各四个测点的NH3测量值。
3.根据权利要求2所述的基于NH3测量的脱硝控制方法,其特征在于,所述根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量,包括:
计算烟道中A侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值和B侧四个所述NH3测量值中任意两个的差值;
设定第一阈值;
判断全部所述差值与所述第一阈值的大小,当任一所述差值大于所述第一阈值时,发出警报。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于NH3测量的脱硝控制方法,其特征在于,所述根据所述NH3测量值控制烟道对应区域的喷氨量,还包括:
获取烟道中A侧四个测点NH3测量值的第一中位值和B侧四个测点NH3测量值的第二中位值;
计算所述第一中位值和所述第二中位值的中位差值,
设定第二阈值;
判断所述中位差值与所述第二阈值的大小,当所述中位差值大于所述第二阈值时,发出警报。
5.根据权利要求4所述的基于NH3测量的脱硝控制方法,其特征在于,所述根据预设折线函数计算得出PID前馈值,包括:
获取所述第一中位值和所述第二中位值的加权平均值;
将所述加权平...
【专利技术属性】
技术研发人员:卫平宝,陈世和,李晓静,袁雪峰,马成龙,张含智,陈建华,聂怀志,姜利辉,
申请(专利权)人:华润电力技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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